發(fā)布時(shí)間：2017-09-18 11:44

  本文關(guān)鍵詞：一類基于輸入時(shí)滯方法的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H_∞控制

  更多相關(guān)文章： 輸入時(shí)滯方法 T-S模糊模型 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) H_∞控制器設(shè)計(jì) TrueTime工具箱

【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,控制過(guò)程也日趨復(fù)雜,其復(fù)雜特性主要表現(xiàn)為:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)具有時(shí)變、強(qiáng)耦合、極度非線性、不確定性和多樣性等。這些因素都為控制理論的研究提出了更高的要求。相對(duì)于傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)作為一種空間分布式的反饋控制系統(tǒng),其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信通道參與完成的,所以網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在著上述某些復(fù)雜的特點(diǎn)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究,吸引了廣大學(xué)者,也取得了很多研究成果,但仍有很多問(wèn)題需要結(jié)合實(shí)際情況加以研究分析,還有一些不完善的地方需要深入思考解決。本文主要采用輸入時(shí)滯方法對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究,并利用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型對(duì)非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行H_∞穩(wěn)定性分析以及控制器的設(shè)計(jì)。本文主要從以下幾個(gè)方向開展研究工作:(1)采用輸入時(shí)滯方法對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析并給出控制器設(shè)計(jì)。首先給出基于網(wǎng)絡(luò)控制的線性時(shí)不變系統(tǒng)模型,該系統(tǒng)模型考慮到網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)滯和數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象。然后定義輸入時(shí)滯,以利用時(shí)滯系統(tǒng)和采樣系統(tǒng)已有的研究成果。同時(shí)也注意到定義的輸入時(shí)滯一階導(dǎo)數(shù)等于1的特點(diǎn),并結(jié)合凸組合方法構(gòu)造一個(gè)改進(jìn)的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函,從而對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問(wèn)題和狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究。最后,通過(guò)數(shù)例仿真驗(yàn)證所得到的穩(wěn)定性判據(jù)具有較小的保守性,所給出的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)方案的有效性。(2)考慮到實(shí)際環(huán)境中,外部干擾對(duì)于被控對(duì)象的影響往往是不可避免的。在這種情況下,對(duì)線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H_∞控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究,并對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)性能進(jìn)行分析。首先考慮有外部干擾的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型。然后采用增廣L-K泛函方式對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)所采用的泛函加以改進(jìn),并且為了進(jìn)一步減小保守性,還針對(duì)自由權(quán)矩陣方法中某些松弛矩陣做出改進(jìn)。最后,利用數(shù)例仿真與已有的相關(guān)結(jié)論作對(duì)比分析,驗(yàn)證所得H_∞穩(wěn)定性結(jié)果具有較小的保守性,所給出的H_∞控制器設(shè)計(jì)方案的有效性。(3)前面考慮的都是基于網(wǎng)絡(luò)的線性被控對(duì)象,但在很多實(shí)際情況下,往往面對(duì)的是非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制問(wèn)題。所以首先利用T-S模糊模型來(lái)描述非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),同時(shí)注意到被控系統(tǒng)和控制器的前件變量不匹配時(shí)其隸屬函數(shù)不相同的問(wèn)題。然后利用輸入時(shí)滯方法并結(jié)合系統(tǒng)特點(diǎn)來(lái)構(gòu)建L-K泛函,對(duì)該泛函進(jìn)行求導(dǎo)和適當(dāng)?shù)奶幚?從而給出相應(yīng)的￥H控制器設(shè)計(jì)方案。最后通過(guò)數(shù)例仿真與現(xiàn)有結(jié)果進(jìn)行比較,說(shuō)明所得結(jié)果的有效性。最后對(duì)本文的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),并探討將來(lái)需要進(jìn)一步研究的方向。
【關(guān)鍵詞】：輸入時(shí)滯方法 T-S模糊模型 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) H_∞控制器設(shè)計(jì) TrueTime工具箱
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 符號(hào)說(shuō)明9-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究目的和意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況14-19
• 1.2.1 輸入時(shí)滯方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)15-17
• 1.2.3 T-S模糊控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排19-21
• 第二章 基礎(chǔ)知識(shí)21-24
• 2.1 本文相關(guān)引理和不等式21-23
• 2.2 TRUETIME工具箱23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制24-37
• 3.1 引言24-25
• 3.2 系統(tǒng)描述25-26
• 3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析26-29
• 3.4 狀態(tài)反饋控制器設(shè)計(jì)29-30
• 3.5 數(shù)例及仿真30-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第四章 線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞控制37-52
• 4.1 引言37-38
• 4.2 系統(tǒng)描述38-39
• 4.3 系統(tǒng)H_∞穩(wěn)定性分析39-45
• 4.4 H_∞控制器設(shè)計(jì)45-47
• 4.5 數(shù)例及仿真47-50
• 4.6 本章小結(jié)50-52
• 第五章 非線性網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H_∞控制52-66
• 5.1 引言52-53
• 5.2 系統(tǒng)描述53-55
• 5.3 系統(tǒng)H_∞穩(wěn)定性分析55-60
• 5.4 H_∞控制器設(shè)計(jì)60-61
• 5.5 數(shù)例及仿真61-65
• 5.6 本章小結(jié)65-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 全文工作總結(jié)66
• 6.2 后續(xù)研究展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-75
• 致謝75-76
• 作者在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王明順;于濱;高憲文;;非匹配不確定輸入時(shí)滯系統(tǒng)的自適應(yīng)滑�？刂芠J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年08期

2 史玉英;王寒梅;;具有狀態(tài)和輸入時(shí)滯系統(tǒng)的H_∞控制[J];咸陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2009年04期

3 夏元清,韓京清;同時(shí)含有狀態(tài)和輸入時(shí)滯系統(tǒng)的滑�？刂芠J];控制與決策;2003年05期

4 高杰;徐兆棣;;帶有狀態(tài)和輸入時(shí)滯不確定線性系統(tǒng)的保成本控制(英文)[J];沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年04期

5 黃韓亮;;具有輸入時(shí)滯的不確定模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年03期

6 賈廷綱;牛玉剛;夏康;;不確定輸入時(shí)滯系統(tǒng)的滑模輸出反饋控制[J];信息與控制;2011年06期

7 于占東;王顯峰;;一類非線性輸入時(shí)滯系統(tǒng)自適應(yīng)控制——無(wú)源化方法[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

8 侯曉麗;邵誠(chéng);;具有輸入時(shí)滯的不確定系統(tǒng)魯棒自適應(yīng)控制[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

9 張偉;佟紹成;;模糊輸入時(shí)滯系統(tǒng)的輸出反饋控制及穩(wěn)定性分析[J];模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué);2010年05期

10 劉彥文;許保同;李平敏;;具有輸入時(shí)滯的不確定采樣系統(tǒng)的魯棒控制[J];控制工程;2014年S1期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 賈祝蓉;賈新春;李雷;成婷婷;;帶有控制輸入時(shí)滯的自主車隊(duì)縱向控制[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)D卷[C];2011年

2 逄海萍;劉成菊;莊克玉;劉建芳;;同時(shí)含狀態(tài)和輸入時(shí)滯系統(tǒng)的最優(yōu)滑�？刂芠A];中國(guó)系統(tǒng)仿真學(xué)會(huì)第五次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨2006年全國(guó)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

3 殷月竹;張煥水;;單輸入時(shí)滯離散系統(tǒng)的LQR問(wèn)題[A];第25屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2006年

4 柴琳;費(fèi)樹岷;羅駿;;一類輸入時(shí)滯的線性時(shí)滯系統(tǒng)的基于觀測(cè)器的對(duì)時(shí)滯參數(shù)的自適應(yīng)控制[A];第二十四屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2005年

5 于曉華;劉曉華;;多輸入時(shí)滯不確定系統(tǒng)的狀態(tài)反饋魯棒預(yù)測(cè)控制[A];2007系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 范蓉蓉;張小美;陸國(guó)平;;具有狀態(tài)時(shí)滯和輸入時(shí)滯的非線性系統(tǒng)的魯棒無(wú)源控制[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

7 葉華文;姜鐘平;PANWAR Shivendra;桂衛(wèi)華;;非線性多積分器的飽和時(shí)滯控制[A];第24屆中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集[C];2012年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 趙利云;具有通訊和輸入時(shí)滯的調(diào)和振子的協(xié)調(diào)控制[D];上海大學(xué);2016年

2 尚英鋒;左可逆半群的特征以及輸入時(shí)滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[D];天津大學(xué);2010年

3 徐娟娟;時(shí)滯系統(tǒng)若干控制問(wèn)題的研究[D];山東大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

1 俞洋;一類基于輸入時(shí)滯方法的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H_∞控制[D];杭州電子科技大學(xué);2016年

2 羅駿;具有輸入時(shí)滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2015年

3 劉萌;多自主體系統(tǒng)的脈沖編隊(duì)跟蹤問(wèn)題研究[D];華中科技大學(xué);2015年

4 傅保增;輸入時(shí)滯的Hamilton系統(tǒng)的魯棒鎮(zhèn)定[D];曲阜師范大學(xué);2015年

5 杜濤;時(shí)滯領(lǐng)航系統(tǒng)的協(xié)同控制器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析[D];曲阜師范大學(xué);2011年

6 王鑫;廣義線性時(shí)滯系統(tǒng)的優(yōu)化問(wèn)題[D];黑龍江大學(xué);2011年

，

本文編號(hào)：875316